碳氢分析仪原理

川力机械

一、基本原理

碳氢分析仪用于测定煤等固体物料中的有机、无机碳和氢气含量。在测定过程中，一定量的试样在氧气流中燃烧，生成的水和二氧化碳分别被吸水剂和二氧化碳吸收剂吸收。通过测量吸收剂的增量，可以计算出煤样中碳和氢的含量。

二、具体工作流程

• 样品燃烧：将煤样在氧气流中燃烧，生成水和二氧化碳。这个过程中，煤样中的碳元素与氧气反应生成二氧化碳，氢元素与氧气反应生成水。
• 气体吸收：生成的水和二氧化碳分别被吸水剂（如五氧化二磷）和二氧化碳吸收剂（如无水氯化钙或无水高氯酸镁）吸收。在碳氢分析仪中，水通过载气（氧气）进入Pt-P2O5电解池，与P2O5反应生成偏磷酸。
• 电解分析：在电解池中，对偏磷酸进行电解。当电解电流下降到终点电流时，终止电解。这个过程中消耗的电量与水的量成正比，从而可以间接计算出氢的含量。
• 电量积分与转换：单片微机对电解过程中消耗的电量进行积分，并将电量积分实时转换成氢气和碳的质量（毫克）表示。
• 结果显示：最后，单片微机将计算出的碳、氢质量转换为百分含量，并以空气干燥基和干基形式打印出来。如果没有空气干燥基水分数据，则打印总氢值和干基碳值。
  

三、仪器结构

碳氢分析仪通常包括净化系统、燃烧装置和吸收系统三个主要部分。净化系统用于干燥和调节进入燃烧装置的气体；燃烧装置用于提供高温环境使样品燃烧；吸收系统则用于吸收燃烧产生的水和二氧化碳。

四、应用与特点

碳氢分析仪具有操作简单、测定迅速、结果准确等优点，广泛应用于煤炭、化工、冶金、电力和地质勘探等部门的试验室。此外，该仪器还采用先进的清洗技术和电解池自动冷却装置等，提高了电解池的使用寿命和测量精度。